本發明涉及膠粘劑領域,尤其涉及一種聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護膠體,制備無甲醛生物質基環保型膠粘劑。
背景技術:
粘合劑是聚合物材料的一種,廣泛應用于木材、紙張、玻璃、織物等的粘接,種類繁多。聚醋酸乙烯酯通常稱為白乳膠,是一種水溶性、熱塑型膠粘劑,是僅次于脲醛樹脂膠和酚醛樹脂膠的大品種之一。白乳膠可常溫固化、固化較快、粘接強度較高,粘接層具有較好的韌性和耐久性且不易老化。缺點是耐水性、耐濕性和耐熱性差,易在潮濕空氣中吸濕,或在高溫下使用會產生蠕變現象,使粘結強度下降。此外,在-5℃以下儲存易凍結,使乳液受到破壞。
聚乙烯醇縮甲醛常被用于保護膠體對白乳膠進行改性,使白乳膠乳液的耐水性、耐濕性和抗凍融性能有所改善,可以擴大白乳膠乳液的應用范圍。但是,游離甲醛不僅在生產過程中,還會在使用若干年之后,釋放出。甲醛氣體,污染環境,危害人們的健康,甚至誘發癌癥。在人們環保意識日益增強的今天,環保型膠粘劑的研發熱情在科學界和工業界都得到了前所未有的提高。
2,5-呋喃二甲醛是生物質基二元醛,具有醛的化學特性,可通過碳水化合物如果糖、葡萄糖、纖維素等通過水解、異構、脫水、氧化等過程制備得到。與甲醛相比,2,5-呋喃二甲醛常溫時是固體,熔點為110℃,蒸汽壓低,不易揮發。此外,聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛交聯度更高,若聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護膠體對白乳膠改性,不僅能使白乳膠乳液的耐水性、耐濕性和抗凍融性能有所改善,還有可能使白乳膠的耐熱性得以改善。
本專利的目標是以聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護膠體,研制無甲醛生物質基環保型聚合物材料膠粘劑。
技術實現要素:
一種無甲醛生物質基環保型膠粘劑,其特征在于:按質量比包括以下組分:
一種無甲醛生物質基環保型膠粘劑,合成步驟如下:
a)將3.0-8.0份聚乙烯醇1799中加入30.0-50.0份去離子水,溶脹后,升溫至85-90℃,溶解,保溫0.5-1.5小時,并不斷攪拌;
b)降溫至75-82℃,用1:1工業鹽酸水溶液調節ph=2-2.5;
c)在不斷攪拌下,緩慢滴加1份2,5-呋喃二甲醛,30-50分鐘滴完,升溫至85-88℃,保溫0.5-1.5小時;
d)降溫至55-60℃,用10%naoh水溶液調節ph=6.5-7.0;
e)加入1.5-4.2份10%聚乙烯醇1788水溶液,再加入0.05-0.3份op-10,升溫至70-80℃;
f)加入0.06-0.7份10%過硫酸銨水溶液,緩慢滴加醋酸乙烯酯,10.1-15.5份醋酸乙烯酯約2.5-3.5小時滴完,每隔35-40分鐘補加10%過硫酸銨水溶液0.01-0.2份,4次左右加完。控制反應溫度在82-88℃之間,滴完后,保溫0.4-0.6小時;
g)當無回流的醋酸乙烯酯后,繼續保溫0.5-1小時,降溫至65-72℃;
h)加入0.01-0.3份鄰苯二甲酸二丁酯,再加入1.0-8.0份淀粉;不斷攪拌,直至均勻;降溫至58-62℃左右,出料過濾網;
a)將濾后產品裝筒,存放。
可溶性淀粉為大米、玉米、小米、土豆、紅薯的淀粉制成的。
與現有技術相比,本發明合成了一種以聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護膠體的膠粘劑,其特點是不含甲醛、環保、耐水和耐熱性好。
具體實施方式
實施例1:一種無甲醛生物質基環保型膠粘劑,按質量比包括以下組分:
實施例2:根據實施例1中各組分質量比,按此步驟合成無甲醛生物質基環保型膠粘劑:
a)將6.5份聚乙烯醇1799中加入45.5份去離子水,溶脹后,升溫至88℃,溶解,保溫1小時,并不斷攪拌;
b)降溫至80℃,用1.2份1:1工業鹽酸水溶液調節ph=2.4;
c)在不斷攪拌下,緩慢滴加1份2,5-呋喃二甲醛,40分鐘滴完,升溫至85℃,保溫1小時;
d)降溫至58℃,用2.0份10%naoh水溶液調節ph=6.6;
e)加入3.0份10%聚乙烯醇1788水溶液,再加入0.21份op-10,升溫至80℃;
f)加入0.4份10%過硫酸銨水溶液,緩慢滴加醋酸乙烯酯,15.1份醋酸乙烯酯3小時滴完,每隔40分鐘補加10%過硫酸銨水溶液0.1份,4次加完。控制反應溫度在85℃之間,滴完后,保溫0.5小時;
g)當無回流的醋酸乙烯酯后,繼續保溫0.8小時,降溫至70℃;
h)加入0.09份鄰苯二甲酸二丁酯,再加入5.0份淀粉;不斷攪拌,直至均勻;降溫至60℃左右,出料過濾網;
i)將濾后產品裝筒,存放。
實施例3:根據相關標準測定實施例2中所得膠粘劑的性質,如下表所示。
以上所述,僅為本發明部分具體實施例,但是本發明的保護范圍并不僅限于此,也不因各實施例的先后次序對本發明造成任何限制,任何熟悉本發明技術領域的技術人員在本發明報道的技術范圍內,可輕易進行變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍不僅限于以上實施例,應該以權利要求的保護范圍為準。